电工实验
实验八 直流斩波电路实验
1.实验目的
(1)加深理解斩波器电路的工作原理。
(2)掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法。
(3)熟悉斩波器电路各点的电压波形。
2.预习要求
(1)阅读教材中有关斩波器的内容,弄清脉宽可调斩波器的工作原理。
(2)学习实验指导书中有关斩波器及其触发电路的内容,掌握斩波器及其触发电路的工作原理及调试方法。
3.实验器材
(1)DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置;
(2)DJK01、DJK05、DJK06、D42等挂箱;
(3)双踪示波器;
(4)万用表。
4.实验内容
(1)直流斩波器触发电路调试。
(2)直流斩波器接电阻性负载。
(3)直流斩波器接电阻电感性负载(选做)。
5.实验电路
本实验采用脉宽可调的晶闸管斩波器,主电路如图3-15所示。其中VT1为主晶闸管,VT2为辅助晶闸管, C和L1构成振荡电路,它们与VD2、VD1、L2组成VT1的换流关断电路。当接通电源时,C经L1、VD1、L2及负载充电至+Ud0,此时VT1、VT2均不导通,当主脉冲到来时,VT1导通,电源电压将通过该晶闸管加到负载上。当辅助脉冲到来时,VT2导通,C通过VT2、L1放电,然后反向充电,其电容的极性从+Ud0变为-Ud0,当充电电流下降到零时,VT2自行关断,此时VT1继续导通。VT2关断后,电容C通过VD1及VT1反向放电,流过VT1的电流开始减小,当流过VT1的反向放电电流与负载电流相同的时候,VT1关断;此时,电容C继续通过VD1、L2、VD2放电,然后经L1、VD1、L2及负载充电至+Ud0,电源停止输出电流,等待下一个周期的触发脉冲到来。VD3为续流二极管,为反电势负载提供放电回路。
图3-15 斩波主电路原理图 图3-16 斩波电路实验接线图
从以上斩波器工作过程可知,控制VT2脉冲出现的时刻即可调节输出电压的脉宽, 从而可达到调节输出直流电压的目的。VT1、VT2的触发脉冲间隔由触发电路确定,斩波器触发电路原理可参考实验指导书。斩波电路实验接线如图3-16所示,电阻R用D42三相可调电阻,用其中一个900Ω的电阻;励磁电源和直流电压、电流表均在控制屏上。
6.实验内容及步骤
(1)斩波器触发电路调试
调节DJK05面板上的电位器RP1、RP2,RP1调节锯齿波的上下电平位置,而RP2为调节锯齿波的频率。先调节RP2,将频率调节到200Hz∼300Hz之间,然后在保证三角波不失真的情况下,调节RP1为三角波提供一个偏置电压(接近电源电压),使斩波主电路工作的时候有一定的起始直流电压,供晶闸管一定的维持电流,保证系统能可靠工作,将DJK06上的给定接入,观察触发电路的第二点波形,增加给定,使占空比从0.3调到0.9。
(2)斩波器带电阻性负载
a) 按图3-25实验线路接线,直流电源由电源控制屏上的励磁电源提供,接斩波主电路(要注意极性),斩波器主电路接电阻负载,将触发电路的输出“G1”、“K1”、“G2”、“K2”分别接至VT1、VT2的门极和阴极。
b) 用示波器观察并记录触发电路的“G1”、“K1”、“G2”、“K2”、波形,并记录输出电压Ud及晶闸管两端电压UVT1的波形,注意观测各波形间的相对相位关系。
c) 调节DJK06上的“给定”值,观察在不同τ(即主脉冲和辅助脉冲的间隔时间)时Ud的波形,并记录相应的Ud和τ,从而画出Ud=f(τ/T)的关系曲线,其中τ/T为占空比。
(3)斩波器带电阻电感性负载(选做)
要完成该实验,需加一电感。关断主电源后,将负载改接成电阻电感性负载,重复上述电阻性负载时的实验步骤。
7.注意事项
(1)触发电路调试好后,才能接主电路实验。
(2)将DJK06上的“给定”与DJK05的公共端相连,以使电路正常工作。
(3)负载电流不要超过0.5A,否则容易造成电路失控现象。
(4)当斩波器出现失控现象时,请首先检查触发电路参数设置是否正确,确保无误后将直流电源的开关重新打开。
8.实验报告要求
(1)整理并画出实验中记录下的各点波形,画出不同负载下Ud=f(τ/T)的关系曲线。
(2)讨论、分析实验中出现的各种现象。
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !